A process-based forecast tool for tunnelling-induced groundwater drainage and land subsidence

Beskrivning

För att förbättra transportkapaciteten och tillgängligheten har Trafikverket utvecklat eller planerat många nya järnväg-/väglinjer med långa tunnlar som passerar genom täta stadsområden. En viktig fråga att hantera i dessa byggprojekt är grundvattensänkning och marksättningar som orsakas av tunnlar, vilket i sin tur kan orsaka skador på närliggande infrastruktur och leda till negativa ekonomiska, miljömässiga och sociala effekter. Därför är det av central betydelse att utveckla bästa möjliga prediktiva verktyg för att göra prognoser om markens sättningsbeteende, så att relevanta åtgärder omedelbart kan vidtas för att minska de därmed associerade riskerna. Syftet med detta projekt är att utveckla ett processbaserat ramverk för prediktiv modellering som på ett realistiskt sätt kan representera markförhållandena i tunnelprojekt, dynamiskt införliva mätdata som successivt blir tillgängliga under konstruktionen, mekanistiskt beräkna de kopplade hydro-mekaniska processerna i geologiska medier och noggrant förutsäga den spatiotemporala utvecklingen av marksättningar. En fallstudie kommer att genomföras baserat på det pågående Västlänken-projektet i Göteborg för att i stor utsträckning testa detta prognosverktyg för prognostisering av grundvattensänkning och marksättningar. Projektresultaten kommer att öka produktiviteten inom infrastruktursektorn genom att (i) uppnå säker, hållbar och kostnadseffektiv tunneldrivning i osäkra geotekniska förhållanden, (ii) tillhandahålla kvantitativ information om sättningsrisker för planering, design och konstruktion av underjordiska transportanläggningar, och (iii) minimera påverkan på stadsmiljöer genom dynamiskt anpassad konstruktion och effektivt genomförda riskreducerande åtgärder.